电磁感应开关制造技术

一种电磁感应开关，包括一其上浮贴有上、下导电膜的基板、多个电磁感应按键开关及电路控制单元等，使基板配合特殊电磁感应按键开关的结构及电路控制单元，其由模拟多路转换器、信号放大装置、信号触发装置、信号锁定／清除装置、中央处理单元、工作中断点控制装置等组成，以取得按键字符位置，并利用载入中央处理单元的程序，使其实现快速、无漏字、无错字、具有线性化及无声响的功能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁感应开关，其上浮贴有上、下导电膜的基板配合特殊电磁感应按键开关的结构及电路控制单元，以取得按键字符位置，并通过载入中央处理单元的程序，提供一可快速、无漏字、无错字、具有线性化及无声响的电磁感应开关。最早的机械开关形成ON-OFF方式，进而有真实N键(TRUE-N-KEY)，即全按全出方式。对于按键的电位矩阵，也改为短路N键(Short Nkey)，对于输字键不可漏掉“字”(包括字符数等)，且快速输入时不可“有错字”出现，而感受键盘的按键是线性、无折断点、无声为好；现有键盘有折断点，有声、非线性都不是所谓好键盘，对于键盘扫描矩阵另附加二极管的矩阵电路是改良的真实N键，经由单晶片IC再经ON-OFF调整电路，及锁住控制等可使按键形成错误少的特点，但每一开关加一个二极管于矩阵电路，例如有108个键则需加108个二极管，为此，相对成本不仅增加，且不易制成导电膜元件粘着于基板(PCB)或塑胶膜键盘上，现有技术只有电容式方式，即有上导电层、接触层及下导电层三层膜板，其制程成本高且寿命短；易潮湿、稳定度差；所使用的IC多，故因功能不好或成本高等原因不用此种方式。第二种方法为电感式按键盘，用基板(PCB)及铁磁线圈，再以放大线圈，穿透中间键孔，此种方式需双面基板(PCB)，且变压器绕线多；要用大电容器储能；成本高等，故电感式键盘也被淘汰了。新近较流行三层式导电膜板方式，以IBM公司所设计而言；形成虚拟的N键再以软体技术配合电脑晶片及控制器，但以隐藏两次自动扫描方式修正错漏字，其生产成本及材料成本仍偏高，且易受湿度、尘埃等影响，导致触接不良，及易发生混键。本专利技术鉴于上述缺点提出一种设计合理且有效改善上述缺点的电磁感应式开关，即提供一种按键开关、导电膜板及电路控制单元。请参阅美国专利USP4494109号及4529967号，为电感式或电容式键盘选择方式，其所呈现的功能不佳，即为形成漏错字，成本高，有声及非线性触感；另外美国专利USP4494109号为利用非接触式而采用变压器和次感应方式行列信号再经多工器及二进位/十进位转换器及二进位计数器和储存锁定电路所组成。USP4529967号为利用感测形成及互感原理经由集极开路及解码器，模拟多路转换器和电压比较器，反向器及微处理组合N键循环，为利用电磁作用的按键方式及配合扫描控制，上述方式及作法与本专利技术不同。USP3698531为键盘的固态开关采用交流震动及弹簧，由不同的磁区方式产生不同的交链交流波经基准电位探测，脉冲波产生及闸控SW，再经输出闸路，此元件的结构及工作原理与本专利技术不同。USP3825909为利用磁体及两区段感应交链方式的固态元件，此与本专利技术的开关元件不同。USP3740746是采用感应磁鼓及两半圆边及隔离板，组成行列码化转换其为至少三层以上分离板及上下导磁区；其结构及形状和结合状态与本专利技术也不同。USP4283714号为交叉行列式感应按键与本专利技术不同，USP3651567是为非接触内锁系统其采用中间交叉通路及磁环方式再配合多路转换器和比较器，上述的机构不同于本专利技术。USP4300127号为固态非接触型，其采用交链上下两磁环再配合磁蕊，按键开关部分由固定的初次线圈形成动作电流。USP4344068案为磁圈磁簧收集系统，采用磁块及分别磁区并配行列盘面做扫描，经由放大器、比较器、移位器及锁定和微处理机工作，并由差分器与固态元件和线电流电压驱动提升工作电压及电流，此系统的按键方式及系统组成与本专利技术不同。本专利技术的目的是提供一种电磁感应开关，包括其上浮贴有上、下导电膜的膜板配合特殊电磁感应按键开关的结构及电路控制单元，以取得按键字符位置，并通过载入中央处理单元的程序，实现快速、无漏字、无错字、具有线性化及无声响。本专利技术的另一目的是提供一种电磁感应开关，通过开发设计，使其降低制成成本，且不会发生混键。为达到上述目的，本专利技术提供一种电磁感应式开关，包括一键盘矩阵扫描装置，其上设有多组电磁感应按键开关，各电磁感应按键开关上分别有一磁柱，电磁感应按键开关下方的相对位置上，设有一上、下浮贴导电膜的基板，基板上对应于磁柱的相对位置上分别设有透孔，以使电磁感应按键开关被按压时，磁柱恰可穿过透孔，而使下导电膜感应出电流；一解码器，连接于上导电膜的扫描线，扫描线有电流变化时，其外部空间会产生磁效应，并由电磁感应按键开关的磁柱切割磁力线，形成电磁铁，而由下导电膜的回归线感应出电流；一电流及电压控制电路，连接于基板的上、下导电膜，以增加探测感应电流的灵敏度；一中央处理单元，连接于解码器的输入端，中央处理单元分别与输入/输出连接部、振荡器及指示显示部连接；一模拟多路转换器，连接于下导电膜的回归线，且模拟多路转换器连接于中央处理单元，所述模拟多路转换器接受中央处理单元的控制信号，以使经由电磁感应按键开关感应的电流信号，可作多路选择；一信号放大装置，连接于模拟多路转换器的输出端，所述信号放大装置将经由模拟多路转换器输出选择的信号予以放大，以增强信号强度；一信号触发装置，连接于信号放大装置的输出端，所述信号触发装置接受信号放大装置输出的信号，并定出上下限基准电位的准确度，予以判定为高基准电位或低基准电位；一信号锁定/清除装置，连接于信号触发装置的输出端，且信号锁定/清除装置的输出端连接于中央处理单元，该信号锁定/清除装置接受信号触发装置的输出信号，并输出至中央处理单元，以锁定或清除信号；一工作中断点控制装置，连接至信号放大装置，且中断点控制装置连接至中央处理单元，所述工作中断点控制装置接受中央处理单元的控制信号，以取得ON-OFF的上、下限，并做按触位置修正；通过以上电路连接，使其可修正不同的手指按动力量引起不确定的ON-OFF，同时可改善按键时的漏失字符数或改善线性且为无声，以及避免错字。以下结合附图详述本专利技术的实施例。其中，附图说明图1是本专利技术的电路连接方块图；图2是本专利技术的电磁按键感应开关的分解图；图3是本专利技术的基板与外部电路连接的示意图；图4是本专利技术的电磁按键感应开关与基板连结关系的示意图。请参阅图1至图4所示，本专利技术为一种电磁感应开关，包括一电路控制单元1、一基板2及多个电磁感应按键开关3等单元；其中电磁感应按键开关3设在键盘矩阵扫描装置11中，该键盘矩阵扫描装置11的键扫描方式为一次多扫描方式，而非按一个方式扫描，各电磁感应按键开关3分别包括一键座31、一弹簧32、一键柱33、一磁柱34及一键帽35等构件单元，其中在键座31上开设有一容置空间311，以使弹簧32、键柱33可依序轴设于其中，容置空间311的一侧设有一容置槽312，以装设一呈中空的磁柱34，该键柱33上接有一键帽35，且在键柱33的一侧设有一柱体331，以与磁柱34连接成一体；当电磁感应按键开关3被按压时，该磁柱34可穿透一其上浮贴有上、下导电膜的基板2，而使下层电膜22感应出电流(根据电流安培定律)。基板2设于电磁感应按键开关3下方的相对位置上，该基板2对应于磁柱34相对的位置上，各设有一透孔23，并在该基板2的上、下表面，邻近透孔23的周圆面，设有多组大致呈同心圆形状、并开列有两轨道通路的上、下导电膜21、22，上、下导电膜21、22采用交叉垂直交连方式，以利于电磁感应按键开关3被按压时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁感应式开关，其特征在于，包括： 一键盘矩阵扫描装置，其上设有多组电磁感应按键开关，各电磁感应按键开关上分别有一磁柱，电磁感应按键开关下方的相对位置上，设有一上、下浮贴导电膜的基板，基板上对应于磁柱的相对位置上分别设有透孔，以使电磁感应按键开关被按压时，磁柱恰可穿过透孔，而使下导电膜感应出电流； 一解码器，连接于上导电膜的扫描线，扫描线有电流变化时，其外部空间会产生磁效应，并由电磁感应按键开关的磁柱切割磁力线，形成电磁铁，而由下导电膜的回归线感应出电流； 一电流及电压控制电路，连接于基板的上、下导电膜，以增加探测感应电流的灵敏度； 一中央处理单元，连接于解码器的输入端，中央处理单元分别与输入／输出连接部、振荡器及指示显示部连接； 一模拟多路转换器，连接于下导电膜的回归线，且模拟多路转换器连接于中央处理单元，所述模拟多路转换器接受中央处理单元的控制信号，以使经由电磁感应按键开关感应的电流信号，可作多路选择； 一信号放大装置，连接于模拟多路转换器的输出端，所述信号放大装置将经由模拟多路转换器输出选择的信号予以放大，以增强信号强度； 一信号触发装置，连接于信号放大装置的输出端，所述信号触发装置接受信号放大装置输出的信号，并定出上下限基准电位的准确度，予以判定为高基准电位或低基准电位； 一信号锁定／清除装置，连接于信号触发装置的输出端，且信号锁定／清除装置的输出端连接于中央处理单元，该信号锁定／清除装置接受信号触发装置的输出信号，并输出至中央处理单元，以锁定或清除信号； 一工作中断点控制装置，连接至信号放大装置，且中断点控制装置连接至中央处理单元，所述工作中断点控制装置接受中央处理单元的控制信号，以取得ＯＮ－ＯＦＦ的上、下限，并做按触位置修正； 通过以上电路连接，使其可修正不同的手指按动力量引起不确定的ＯＮ－ＯＦＦ，同时可改善按键时的漏失字符数或改善线性且为无声，以及避免错字。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁感应式开关，其特征在于，包括一键盘矩阵扫描装置，其上设有多组电磁感应按键开关，各电磁感应按键开关上分别有一磁柱，电磁感应按键开关下方的相对位置上，设有一上、下浮贴导电膜的基板，基板上对应于磁柱的相对位置上分别设有透孔，以使电磁感应按键开关被按压时，磁柱恰可穿过透孔，而使下导电膜感应出电流；一解码器，连接于上导电膜的扫描线，扫描线有电流变化时，其外部空间会产生磁效应，并由电磁感应按键开关的磁柱切割磁力线，形成电磁铁，而由下导电膜的回归线感应出电流；一电流及电压控制电路，连接于基板的上、下导电膜，以增加探测感应电流的灵敏度；一中央处理单元，连接于解码器的输入端，中央处理单元分别与输入/输出连接部、振荡器及指示显示部连接；一模拟多路转换器，连接于下导电膜的回归线，且模拟多路转换器连接于中央处理单元，所述模拟多路转换器接受中央处理单元的控制信号，以使经由电磁感应按键开关感应的电流信号，可作多路选择；一信号放大装置，连接于模拟多路转换器的输出端，所述信号放大装置将经由模拟多路转换器输出选择的信号予以放大，以增强信号强度；一信号触发装置，连接于信号放大装置的输出端，所述信号触发装置接受信号放大装置输出的信号，并定出上下限基准电位的准确度，予以判定为高基准电位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振文，
申请(专利权)人：旭丽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]